package com.zs.letcode.hash_table;

import java.util.*;

/**
 * 常数时间插入、删除和获取随机元素
 * 设计一个支持在平均时间复杂度 O(1)下，执行以下操作的数据结构。
 * <p>
 * insert(val)：当元素 val 不存在时，向集合中插入该项。
 * remove(val)：元素 val 存在时，从集合中移除该项。
 * getRandom：随机返回现有集合中的一项。每个元素应该有相同的概率被返回。
 * 示例 :
 * <p>
 * // 初始化一个空的集合。
 * RandomizedSet randomSet = new RandomizedSet();
 * <p>
 * // 向集合中插入 1 。返回 true 表示 1 被成功地插入。
 * randomSet.insert(1);
 * <p>
 * // 返回 false ，表示集合中不存在 2 。
 * randomSet.remove(2);
 * <p>
 * // 向集合中插入 2 。返回 true 。集合现在包含 [1,2] 。
 * randomSet.insert(2);
 * <p>
 * // getRandom 应随机返回 1 或 2 。
 * randomSet.getRandom();
 * <p>
 * // 从集合中移除 1 ，返回 true 。集合现在包含 [2] 。
 * randomSet.remove(1);
 * <p>
 * // 2 已在集合中，所以返回 false 。
 * randomSet.insert(2);
 * <p>
 * // 由于 2 是集合中唯一的数字，getRandom 总是返回 2 。
 * randomSet.getRandom();
 * 相关标签
 * 设计
 * 数组
 * 哈希表
 * 数学
 * 随机化
 * <p>
 * 作者：力扣 (LeetCode)
 * 链接：https://leetcode-cn.com/leetbook/read/hash-table/xx0zpt/
 * 来源：力扣（LeetCode）
 * 著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。
 *
 * @author madison
 * @description
 * @date 2021/7/5 08:42
 */
public class Chapter20 {
    public static void main(String[] args) {

    }

    private static class RandomizedSet {
        Map<Integer, Integer> dict;
        List<Integer> list;
        Random rand = new Random();

        /**
         * Initialize your data structure here.
         */
        public RandomizedSet() {
            dict = new HashMap<>();
            list = new ArrayList<>();
        }

        /**
         * Inserts a value to the set. Returns true if the set did not already contain the specified element.
         */
        public boolean insert(int val) {
            if (dict.containsKey(val)) return false;
            dict.put(val, list.size());
            list.add(list.size(), val);
            return true;
        }

        /**
         * Removes a value from the set. Returns true if the set contained the specified element.
         */
        public boolean remove(int val) {
            if (!dict.containsKey(val)) return false;
            int lastElement = list.get(list.size() - 1);
            int idx = dict.get(val);
            list.set(idx, lastElement);
            dict.put(lastElement, idx);
            list.remove(list.size() - 1);
            dict.remove(val);
            return true;
        }

        /**
         * Get a random element from the set.
         */
        public int getRandom() {
            return list.get(rand.nextInt(list.size()));
        }
    }

/**
 * Your RandomizedSet object will be instantiated and called as such:
 * RandomizedSet obj = new RandomizedSet();
 * boolean param_1 = obj.insert(val);
 * boolean param_2 = obj.remove(val);
 * int param_3 = obj.getRandom();
 */
}
